(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板、前記半導体基板の一面において、その中央域の内部に該一面と略平行して広がる第一空隙部、前記第一空隙部の一方の側に位置する薄板化されたダイアフラム部、前記ダイアフラム上に配された感圧素子、及び前記半導体基板の前記一面において、前記ダイアフラム部を除いた外縁域に配され、前記感圧素子と電気的に接続された複数のバンプを少なくとも備えた圧力センサであって、
前記半導体基板の内部において前記外縁域の少なくとも一部に配され、前記半導体基板の前記一面に対して閉じた複数の第二空隙部が配されており、
前記第二空隙部は各々、前記バンプごとに設けられ、かつ、該第二空隙部どうしの間には前記半導体基板が存在し、該第二空隙部どうしは互いに離間し独立した位置にあることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記第二空隙部は、前記半導体基板の一面から見て、少なくとも前記バンプと重なる位置に配されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記第二空隙部は、前記半導体基板の側面に解放されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記第二空隙部は、前記ダイアフラム部と前記バンプが配された領域との間に配されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記第二空隙部は、前記バンプが前記半導体基板の一面に配された領域を囲うように前記半導体基板の内部に配されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の圧力センサを搭載したことを特徴とする電子部品。
【請求項７】
半導体基板、前記半導体基板の一面において、その中央域の内部に該一面と略平行して広がる第一空隙部、前記第一空隙部の一方の側に位置する薄板化されたダイアフラム部、前記ダイアフラム上に配された感圧素子、及び前記半導体基板の前記一面において、前記ダイアフラム部を除いた外縁域に配され、前記感圧素子と電気的に接続された複数のバンプを少なくとも備え、前記半導体基板の内部において前記外縁域の少なくとも一部に配され、前記半導体基板の前記一面に対して閉じた複数の第二空隙部が配されており、前記第二空隙部は各々、前記バンプごとに設けられ、かつ、該第二空隙部どうしの間には前記半導体基板が存在し、該第二空隙部どうしは互いに離間し独立した位置にある圧力センサの製造方法であって、
前記半導体基板において、前記第一空隙部と前記第二空隙部と前記ダイアフラム部とを形成する工程、
前記ダイアフラム部の上に前記感圧素子を形成する工程、
及び前記感圧素子と電気的に接続される前記バンプを前記半導体基板の前記一面に形成する工程、を少なくとも有することを特徴とする圧力センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力センサに係り、より詳しくは、被測定圧力以外により生じる応力が緩和され、特性変動が生じがたい圧力センサ及びその製造方法と、該圧力センサを備えた電子部品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば図９（ａ）に示すような従来の半導体圧力センサ１１０は、（１００）又は（１１０）の面方位を有するシリコン基板１１１の表面１１１ａにゲージ抵抗１１２を配置し、それらをホイートストンブリッジに接続して電気回路として構成し、圧力センサへの入出力用電極が形成される。その後、強アルカリ溶液を用いてシリコン基板１１１の裏面１１１ｂから異方正エッチングを行うことにより、圧力変化を検知するための機械的な可動部となるダイアフラム１１３が形成される。このような製造プロセスは従来の圧力センサにおいては一般的に行われてきた方法であるが、ダイアフラム１１３の形成過程において、シリコンのエッチング面１１４に傾斜角度が存在するなどの理由から、圧力センサの小型化には限界があった。また、ダイアフラム１１３を形成するまでのプロセスはウエハ状態で行われるが、その後、圧力センサチップとして小片化され、樹脂等のパッケージに入れられる。そのため、電子機器に搭載するために基板へ実装する際には、より広い実装面積が必要とされていた。
【０００３】
近年、圧力センサの小型化の要求に応えるために、図９（ｂ）に示すように、シリコン基板１２１内に高さ数μｍ程度の真空の基準圧力室（キャビティ）１２２を形成するダイアフラム部１２３を有する超小型圧力センサ１２０が提案されている。この圧力センサ１２０は、例えば特許文献１に開示されているように、チップサイズパッケージの圧力センサとして示されている。この特許文献１に開示されている構造では、従来の圧力センサパッケージに必要とされていた圧力センサを内包する筐体や、圧力センサと外部基板とを電気的に接続する金属配線や、リードなどの部材を一切不要とすることができる。また、ダイアフラム部１２３を形成する際に、ピエゾ抵抗１２４が配置される半導体基板１２１の面１２１ａの裏側１２１ｂより半導体基板１２５をエッチングして薄く形成する必要もないため小型・薄型化が可能となる。
【特許文献１】特開２００７−２４８２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図９に示した構造を有する圧力センサでは、小型化という観点において大きなメリットを持つといえるが、実装後の圧力センサの特性については下記に示すように幾つかの問題点が残されている。
１：実装直後の残留応力によって圧力センサに特性変動が生じる虞がある。
２：温度変化によって実装基板との間に生じる熱応力の影響によって圧力センサに特性変動が生じる虞がある。
３：基板の変形・振動等の機械的な外部要因によって圧力センサに特性変動が生じる虞がある。
【０００５】
上述した１の問題点は、実装基板と接合バンプ１２５との接合が２００℃以上のリフロー工程を経て行われるため、室温まで冷却する過程において実装基板と圧力センサチップとの間の線膨張係数の差により応力が蓄積する。この蓄積した応力が原因となって圧力センサに特性変動が生じる虞がある。接合バンプ１２５に使用される材料は低融点材料であるため、室温でもクリープ変形等の経時変化を生じる結果、実装後に室温で放置状態としても、圧力センサに加わる残留応力が経時的に変化し、その結果、圧力センサに特性変動が生じる虞がある。
上述した２の問題点は、実装後に一旦冷却した後、周囲の温度の変化によって生じる熱応力が原因となって圧力センサに特性変動が生じる虞がある。これも基板とセンサチップの線膨張係数の差に起因するものである。
上述した３の問題点は、圧力センサを実装した基板が使用時や輸送時に受ける可能性がある基板の変形、振動、落下等の機械的な要因によって加わる応力がもたらす圧力センサの特性変動である。
１〜３のいずれの場合においても、圧力センサの特性変動の要因は被測定圧力以外の圧力変動をもたらす応力がダイアフラム上のゲージ抵抗に作用するためであり、その応力は実装基板からバンプを介して圧力センサに伝達される。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、被測定圧力以外の圧力変動をもたらす応力を抑制することができ、圧力センサの出力特性変化が生じがたい圧力センサを提供することを第一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の圧力センサは、半導体基板、前記半導体基板の一面において、その中央域の内部に該一面と略平行して広がる第一空隙部、前記第一空隙部の一方の側に位置する薄板化されたダイアフラム部、前記ダイアフラム上に配された感圧素子、及び前記半導体基板の前記一面において、前記ダイアフラム部を除いた外縁域に配され、前記感圧素子と電気的に接続された複数のバンプを少なくとも備えた圧力センサであって、前記半導体基板の内部において前記外縁域の少なくとも一部に配され、前記半導体基板の前記一面に対して閉じた複数の第二空隙部が配されており、前記第二空隙部は各々、前記バンプごとに設けられ、かつ、該第二空隙部どうしの間には前記半導体基板が存在し、該第二空隙部どうしは互いに離間し独立した位置にあることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の圧力センサは、請求項１において、前記第二空隙部は、前記半導体基板の一面から見て、少なくとも前記バンプと重なる位置に配されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の圧力センサは、請求項２において、前記第二空隙部は、前記半導体基板の側面に解放されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の圧力センサは、請求項１において、前記第二空隙部は、前記ダイアフラム部と前記バンプが配された領域との間に配されていることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載の圧力センサは、請求項４において、前記第二空隙部は、前記バンプが前記半導体基板の一面に配された領域を囲うように前記半導体基板の内部に配されていることを特徴とする。
本発明の請求項６に記載の電子部品は、請求項１ないし５のいずれかに記載の圧力センサを搭載したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項７に記載の圧力センサの製造方法は、半導体基板、前記半導体基板の一面において、その中央域の内部に該一面と略平行して広がる第一空隙部、前記第一空隙部の一方の側に位置する薄板化されたダイアフラム部、前記ダイアフラム上に配された感圧素子、及び前記半導体基板の前記一面において、前記ダイアフラム部を除いた外縁域に配され、前記感圧素子と電気的に接続された複数のバンプを少なくとも備え、前記半導体基板の内部において前記外縁域の少なくとも一部に配され、前記半導体基板の前記一面に対して閉じた複数の第二空隙部が配されており、前記第二空隙部は各々、前記バンプごとに設けられ、かつ、該第二空隙部どうしの間には前記半導体基板が存在し、該第二空隙部どうしは互いに離間し独立した位置にある圧力センサの製造方法であって、前記半導体基板において、前記第一空隙部と前記第二空隙部と前記ダイアフラム部とを形成する工程、前記ダイアフラム部の上に前記感圧素子を形成する工程、及び前記感圧素子と電気的に接続される前記バンプを前記半導体基板の前記一面に形成する工程、を少なくとも有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の圧力センサによれば、半導体基板内部の外縁領域に第二空隙部が配されていることで、バンプを介して伝わる被測定圧力以外の圧力変動をもたらす応力を該第二空隙部で緩和することができる。したがって、特性変動の小さい圧力センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１０】
「圧力センサ」
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の圧力センサの第１実施形態を模式的に示した図である。図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は平面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）に示すＬ−Ｌ線に沿った断面を表している。すなわち、図１（ｂ）はダイアフラム部１３を設けた面１１ａである。なお、図１（ｂ）では、半導体基板１１、第一空隙部１２及び第二空隙部１６のみ、図示してある。
図１に示す第１実施形態に係る圧力センサ１０Ａは、半導体基板１１、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、その中央域αの内部に該一面１１ａと略平行して広がる第一空隙部１２、第一空隙部１２の一方の側１２ａに位置する薄板化されたダイアフラム部１３、ダイアフラム部１３上に配された感圧素子１４、及び半導体基板１１の一面１１ａにおいて、ダイアフラム部１３を除いた外縁域βに配され、感圧素子１４と電気的に接続されたバンプ１５から概略構成され、半導体基板１１の内部において、外縁域βの少なくとも一部に配され、半導体基板１１の一面１１ａに対して閉じた複数の（４つの）第二空隙部１６が配されている。図１に示すように、第二空隙部１６は各々、バンプ１５ごとに設けられ、かつ、第二空隙部１６どうしの間には半導体基板１１が存在し、第二空隙部１６どうしは互いに離間し独立した位置にある。本実施形態においては、この第二空隙部１６は、半導体基板１１の一面１１ａから見て、少なくともバンプ１５と重なる位置に配されている。以下、それぞれについて詳細に説明する。
【００１１】
半導体基板１１は、例えばシリコンウェハなどから構成されれば良い。この半導体基板１１の内部には、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、その中央部αには第一空隙部１２が形成されており、半導体基板１１の一面１１ａとこの第一空隙部１２との間に、薄板化されたダイアフラム部１３が形成されている。また、半導体基板１１の内部には、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、その外縁部βには第二空隙部１６が形成されている。被測定圧力以外の圧力センサ１０に加わる応力は、この第二空隙部１６と、第二空隙部１６と半導体基板１１の一面１１ａとの間の薄板部１１ｃとにより緩和され、該応力がダイアフラム部１３に影響を及ぼすことを抑制している。
【００１２】
第一空隙部１２は、半導体基板１１の一面１１ａ側に形成された空間を指す。本発明における第一空隙部１２は、ダイアフラム部１３の一面１３ａを半導体基板１１内部の密閉空間に露呈させる密閉型の第一空隙部１２である。第一空隙部１２の大きさは、ダイアフラム部１３が所望の厚さとなるように適宜調節して設けることができる。
【００１３】
ダイアフラム部１３は、測定対象の負荷圧力範囲内において圧力と静電容量の直線的な比例関係が得られればその形状は特に限定されず、長方形、正方形、円形などの形状とすることができ、本例示にあっては長方形としている。
【００１４】
感圧素子１４は、ダイアフラム部１３の周縁部に配されたゲージ抵抗（Ｒ１〜Ｒ４）であり、ダイアフラム部１３の湾曲の度合いに応じて出力信号が変化し、これにより圧力が検出される。図２は、感圧素子１４の電気的な配線図である。図２に示すように、この各ゲージ抵抗（Ｒ１〜Ｒ４）は、不図示のリード線を介してホイットストーンブリッジを構成するように電気的に接続されている。ダイアフラム部１３の周縁部においては圧縮と引張の両応力が感圧素子１４に加わりやすいので、感度の良い圧力センサ１０が得られる。
また、感圧素子１４の設置箇所は、上述した実施形態の如くダイアフラム部１３の近傍で半導体基板１１の一面１１ａに埋設する以外にも、例えば、半導体基板１１の一面１１ａ上に突出するように形成するなど、ダイアフラム部１３の湾曲を検出できる位置であれば、どのような位置に設置しても良い。
【００１５】
バンプ１５は、圧力センサ１０を例えば積層基板等の他の基体と電気的に接続するものである。バンプ１５としては特に限定されるものではない。バンプ１５を介して圧力センサ１０と積層基板等の他の基体と電気的に接続することで、基体と圧力センサ１０との間に離間部が形成される。このように離間部が配されることで、圧力センサ１０が積層基板などから応力を直接受けることがないので、該応力を緩和することができる。
【００１６】
第二空隙部１６は、半導体基板１１の内部にある閉じた空間であり、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、その外縁部βに配されている。第二空隙部１６の大きさは、圧力センサ１０に加わる応力や、被測定圧力等を緩和できれば特に限定されるものではなく、適用する圧力センサ１０に応じて適宜調節すればよい。第二空隙部１６の高さ及び半導体基板１１の厚さ方向における位置を第一空隙部１２と同一とすれば、第一空隙部１２と第二空隙部１６とを同一工程で形成できるため、好ましい。
また、第二空隙部１６の形状は、本実施形態では四角柱となっているが、特にこの形状に限定されるものではなく、例えば図３に示す円柱状であってもよいし、多角柱状であってもよい。また、第二空隙部１６の端部は、図７の製造方法で得られる圧力センサのように曲面であってもよい。圧力センサ１０に加わる応力の大きさや方向などに応じて、適宜第二空隙部１６の形状を変更して設計することで、より効果的に応力を緩和すことができ、特性変動が生じがたい圧力センサを得ることができる。
【００１７】
第１実施形態の圧力センサ１０Ａによれば、半導体基板１１の内部にあって、かつ半導体基板１１の一面１１ａの外縁部βに第二間隙部１６を設けることで、圧力センサ１０Ａにバンプ１５を介して伝わる外部からの応力や被測定圧力を緩和することができる。特に、本発明の圧力センサ１０Ａを、一般的なガラスエポキシ樹脂製のＦＲ４基板などに実装すると、該基板と半導体基板１１との線膨張係数の差が大きいため、バンプ１５を介して周囲の温度変化による熱応力や残留応力が生じる。この際、バンプ１５と第二空隙部１６との間の半導体基板１１の薄板部１１ｃ及び第二空隙部１６が応力緩衝部となることで、これらの応力を緩和することができる。また、半導体基板１１の変形や、圧力センサ１０Ａの振動、落下等による応力の影響も緩和することができる。
本実施形態で示したように、この第二間隙部１６を半導体基板１１の一面１１ａ側からみてバンプ１５と重なる位置に配することで、バンプ１５に加わった応力をより効果的に緩和することができる。したがって、該応力が圧力センサ１０Ａの出力特性に影響を与えることを抑制でき、所望の出力特性を維持した圧力センサ１０Ａを得ることができる。
【００１８】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に関る圧力センサ１０Ｂを模式的に示した図である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は平面図であり、図３（ａ）は図３（ｂ）に示すＬ−Ｌ線に沿った断面を表している。すなわち、図３（ｂ）はダイアフラム部１３を設けた面１１ａである。なお、図３（ｂ）では、半導体基板１１、第一空隙部１２及び第二空隙部２６のみ、図示してある。
本実施形態における圧力センサ１０Ｂが第一実施形態の圧力センサ１０Ａと異なる点は、第二空隙部２６の形状が円柱状である点である。第１実施形態と同一なものには同一な符号を付し、説明を省略することがある。
【００１９】
このように第二空隙部２６の形状を変えることでダイアフラム部１３への応力の伝播が異なり、よりバンプ１５を介して伝わる応力の緩和を可能とすることができる。
特に第二空隙部２６の形状を円柱状とすることで、第二空隙部２６には応力が集中するような突出部がなくなるので、圧力センサ１０Ｂに加わる応力をより効果的に分散することができる。
【００２０】
＜第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態に関る圧力センサ１０Ｃを模式的に示した図である。図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は平面図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）に示すＬ−Ｌ線に沿った断面を表している。すなわち、図４（ｂ）はダイアフラム部１３を設けた面１１ａである。なお、図４（ｂ）では、半導体基板１１、第一空隙部１２及び第二空隙部３６のみ、図示してある。
本実施形態における圧力センサ１０Ｃが第一実施形態の圧力センサ１０Ａと異なる点は、第二空隙部３６が半導体基板１１の側面１１ｄに解放されている点である。第１実施形態と同一なものには同一な符号を付し、説明を省略することがある。
【００２１】
本実施形態においては、第二空隙部３６が半導体基板１１の側面１１ｄにまで拡張して配されているため、薄板部１１ｃを支持する部分が半導体基板１１の側面１１ｄ側になく、より大きな応力緩和効果を得ることが可能である。
【００２２】
＜第４実施形態＞
図５は、本発明の第４実施形態に関る圧力センサ１０Ｄを模式的に示した図である。図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は平面図であり、図５（ａ）は図５（ｂ）に示すＬ−Ｌ線に沿った断面を表している。すなわち、図５（ｂ）はダイアフラム部１３を設けた面１１ａである。なお、図５（ｂ）では、半導体基板１１、第一空隙部１２及び第二空隙部４６のみ、図示してある。
本実施形態における圧力センサ１０Ｄが第一実施形態の圧力センサ１０Ａと異なる点は、第二空隙部４６がダイアフラム部１３とバンプ１５が配された半導体基板１１の直下の領域γとの間に配されている点である。第１実施形態と同一なものには同一な符号を付し、説明を省略することがある。
【００２３】
第二空隙部４６を本実施形態のように配することで、バンプ１５直下に生じる応力がダイアフラム部１３に伝播する経路を遮断する効果がある。そのため、バンプ１５を介して伝わる応力がダイアフラム部１３に与える影響をより効果的に抑制できるため、圧力センサ１０Ｄの出力特性に変化が生じがたく、所望の出力特性を維持することが可能な圧力センサ１０Ｄを得ることができる。
【００２４】
＜第５実施形態＞
図６は、本発明の第５実施形態に関る圧力センサ１０Ｅを模式的に示した図である。図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は平面図であり、図６（ａ）は図６（ｂ）に示すＬ−Ｌ線に沿った断面を表している。すなわち、図６（ｂ）はダイアフラム部１３を設けた面１１ａである。なお、図６（ｂ）では、半導体基板１１、第一空隙部１２及び第二空隙部５６のみ、図示してある。
本実施形態の圧力センサ１０Ｅが第一実施形態の圧力センサ１０Ａと異なる点は、バンプ１５が配された半導体基板１１の直下の領域γを囲うように第二空隙部５６が配されている点である。第１実施形態と同一なものには同一な符号を付し、説明を省略することがある。
【００２５】
バンプ１５直下に生じる応力がダイアフラム部１３に伝播する経路を遮断するとともに、バンプ１５に生じた応力を効果的に低減することができる。
また、この第二空隙部５６を半導体基板１１の側面１１ｄに解放するように配することで、上述した第３実施形態と同様に、よりバンプ１５を介して伝わる応力を緩和することができる。
【００２６】
「圧力センサの製造方法」
図７は、圧力センサ１０の作製方法の一例を模式的に示した断面工程図である。
半導体基板１１内部に空隙部を作製する方法については幾つかの報告があり、例えばＳ．Ａｒｍｂｒｕｓｔｅｒ等の報告（A NOVEL MICROMACHINING PROCESS FOR THE FABRICATION OF MONOCRYSTALLINE SI-MEMBRANES USING POROUS SILICON, Digest of Technical Papers Transducers.,03,2003,pp.246.）によって示されている。
まず、図７（ａ）に示すように、半導体基板１１の厚み方向に対して垂直な縦孔１７を半導体基板１１の一面１１ａに形成する。縦孔１７の形成方法に関しては特に限定されるものではなく、公知の方法で行うことが出来る。
【００２７】
次に、図７（ｂ）に示すように、ある条件下で熱処理を行うことにより半導体基板１１内部で反応が起こり、図７（ｂ）のような第一空隙部１２と第二空隙部１６とを半導体基板１１中に形成することができる。
縦孔１７を形成し熱処理を行う際に、第一空隙部１２と第二空隙部１６との距離及び大きさが最適値となるように設計しておけば、１度の形成工程によって、それぞれ２つの独立した第一空隙部１２と第二空隙部１６とを形成することが可能となる。
【００２８】
次に、図７（ｃ）に示すように、感圧素子１４（例えばピエゾ抵抗素子）を半導体基板１１の一面１１ａのダイアフラム部１３近傍に形成する。感圧素子１４（ピエゾ抵抗素子）の形成方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法で形成することができ、例えばシリコン基板１１中にボロンなどの拡散源を注入することによって形成することができる。この際、図２に示すように感圧素子１４がホイットストーンブリッジを構成するように形成する。
【００２９】
そして、図７（ｄ）に示すように、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、外縁部βにバンプ１５を形成する。以上で、本発明の圧力センサ１０が得られる。
【００３０】
本発明の製造方法によれば、第一空隙部１２と第二空隙部１６とを同一の工程で作製することができるため、第二空隙部１６を備えていない従来の圧力センサを作製する工程となんら変わりなく製造ができ、特別な装置や工程を必要とせず簡便に作製することが可能である。
【００３１】
図８は、圧力センサの作製方法の他の一例を模式的に示した断面工程図である。
まず、図８（ａ）に示すように、半導体基板１１の一面１１ａにおいて、その中央域αに第一空隙部１２となる第一凹部１９ａと、外縁域βに第二空隙部１６となる第二凹部１９ｂを形成する。これら第一凹部１９ａと第二凹部１９ｂとの形成方法は特に限定されるものではなく、ＳＦ６ ガスによるプラズマエッチングや、レーザー、ウェットエッチングなどにより形成できる。
【００３２】
次に、図８（ｂ）に示すように、半導体基板１１の一面１１ａに他の半導体基板１８を張り合わせる。他の半導体基板１８としては、半導体基板１１と同一組成ものを用いることができる。その後、図８（ｃ）に示すように、他の半導体基板１８の一面１８ａを研磨などにより薄化して所望の厚さとし、ダイアフラム部１３を形成する。
【００３３】
その後、図８（ｄ）に示すように、薄化された他の半導体基板１８の面１８ｂに感圧素子１４（例えばピエゾ抵抗素子）を形成する。感圧素子１４（ピエゾ抵抗素子）の形成方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法で形成することができ、例えばシリコン基板（他の半導体基板１８）中にボロンなどの拡散源を注入することによって形成することができる。この際、図２に示すように感圧素子１４がホイットストーンブリッジを構成するように配する。
【００３４】
そして、図８（ｄ）に示すように、他の半導体基板１８の外縁部βにバンプ１５を形成する。以上で、本発明の圧力センサが得られる。
【００３５】
本発明の製造方法によれば、第一空隙部１２と第二空隙部１６とを同一の工程で作製することができるため、第二空隙部１６を備えていない従来の圧力センサを作製する工程となんら変わりなく製造ができ、特別な装置や工程を必要とせず簡便に得ることが可能である。
【００３６】
また、本発明の電子部品は、上記した第１実施形態〜第５実施形態のいずれかに記載の圧力センサを備えてなる。したがって、本発明の圧力センサを実装した際には、実装後の残留応力、熱応力が緩和される。ゆえに、該電子部品はバンプを介した外部からの応力による影響が少ないため、高精度に、再現性よく圧力を検知することが可能な電子部品を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る圧力センサは、該圧力センサに加わる応力が緩和され所望の出力特性を維持した圧力センサを提供できることから、たとえば空気圧や水圧、油圧等の圧力を測定する用途に使用され、高精度に、再現性よく測定可能な各種の電子部品に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの一例を模式的に示した図である。
【図２】感圧素子の電気的な配線図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの一例を模式的に示した図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る圧力センサの一例を模式的に示した図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る圧力センサの一例を模式的に示した図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る圧力センサの一例を模式的に示した図である。
【図７】本発明の圧力センサの製造方法の一例を模式的に示した断面工程図である。
【図８】本発明の圧力センサの製造方法の他の一例を模式的に示した断面工程図である。
【図９】従来の圧力センサの一例を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ）圧力センサ、１１  半導体基板、１２  第一空隙部、１３  ダイアフラム部、１４  感圧素子、１５  バンプ、１６，２６，３６，４６，５６  第二空隙部、１７  縦孔、１８  他の半導体基板、１９ａ  第一凹部、１９ｂ  第二凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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